昆虫病原真菌在害虫防治中对天敌生物的影响研究进展

昆虫病原真菌是一类重要的微生物杀虫剂,广泛应用于农林害虫的生物防治。由于寄主范围广和主动侵染的特点,昆虫病原真菌在侵染、致死靶标害虫的同时,对包括天敌昆虫在内的非靶标节肢动物等会产生潜在的致病或亚致死风险。本文总结了昆虫病原真菌在害虫防治中的研究进展及对天敌生物的影响,并展望了昆虫病原真菌作为极具潜力的生物农药与天敌生物联合防治害虫的未来发展方向。     

中国小麦农家品种‘老白麦’抗条锈性遗传分析

小麦条锈病是小麦生产上重要的气传叶部病害。不断发掘和利用新抗源是持续控制条锈病流行危害的重要基础研究工作。‘老白麦’是我国小麦农家品种,对我国当前主要流行小种和致病类型均表现为高抗水平。本研究采用常规杂交分析方法,对‘老白麦’及其与感病品种‘Taichung 29’的杂交后代在成株期和苗期分别接种CYR32号小种和CYR33号小种,进行抗条锈性鉴定和统计分析。结果表明,‘老白麦’对CYR33号小种在苗期和成株期均表现近免疫,其全生育期抗条锈性由1对显性基因控制;对CYR32号小种在成株期表现近免疫,苗期表现高感,成株抗条锈性由1对显性基因控制,属细胞核遗传。研究结果表明‘老白麦’至少含有2对显性抗病基因,分别控制‘老白麦’对CYR33号小种的全生育期抗性和对CYR32号小种的成株抗性。基因推导分析认为‘老白麦’对CYR33的全生育期抗性基因可能为未知新基因。建议在抗病育种中加以有效合理利用,促进小麦品种中抗病基因多样化布局。     

高粱SbJAZ1基因克隆与表达分析

JAZ1基因是编码TIFY家族JAZs蛋白的基因之一。为克隆高粱SbJAZ1基因及研究其响应胁迫表达特性,本试验以高粱品种BTx623为研究材料,提取其总RNA,反转录获得cDNA,以cDNA为模板扩增SbJAZ1基因,并对其进行生物信息学、基因表达和原核表达分析。结果显示,SbJAZ1基因全长606 bp,编码201个氨基酸,蛋白质等电点为7.70,分子量大小为21.15 kDa;SbJAZ1与玉米相应同源基因亲缘关系最近,为亲水性蛋白;二级结构中α螺旋占25.37%、延伸链占9.95%、β转角占4.98%,无规则卷曲占59.70%。qRT-PCR分析表明,SbJAZ1在高粱根、茎、芽和叶组织中均有表达,且具有组织表达特异性,在茎中表达量最高;茉莉酸(JA)处理1 h后,SbJAZ1在高粱茎中表达量最高;吲哚乙酸(IAA)和PEG-6000可诱导SbJAZ1的表达。原核表达结果显示,SbJAZ1在大肠杆菌Rosetta(DE3)菌株诱导表达的最佳条件为:温度30℃,异丙基硫代半乳糖苷(IPTG)浓度0.8 mmol·L^-1。本研究结果为SbJAZ1基因的生物学功能研究提供了基础。     

伏毛铁棒锤根系异常次生生长及生物碱组化定位

[目的]明确宁夏六盘山伏毛铁棒锤根系结构、生长方式及生物碱在组织中的分布。[方法]采用石蜡切片及生物碱定位技术。[结果]伏毛铁棒锤根系由主根、侧根和不定根（块根）组成。根系初生结构正常,次生结构异常。主根的形成层和额外形成层分别产生了异常次生结构中的＂U＂形次生维管束和三生维管束,且主根的筛管群是由初生韧皮部和形成层分化的小筛管群组成;块根的次生木质部呈＂U＂形,次生韧皮薄壁细胞占据了块根的绝大部分,且块根的筛管群主要由次生韧皮薄壁细胞分化形成。[结论]主根和块根的形成层组成及活动方式的不同导致了二者异常次生结构的不同。生物碱在主根中主要积累于内侧皮层和束间薄壁细胞,在块根中主要在次生韧皮薄壁细胞和髓中。     

小麦SSR和SNP标记在Taichung29×白芒麦重组自交系群体中的偏分离分析

为明确小麦SSR和SNP标记在Taichung29×白芒麦重组自交系群体中的偏分离现象及产生原因,提高遗传图谱构建的质量,以我国小麦农家品种白芒麦与感病品种Taichung29杂交构建的包含181个F8代重组自交系(recombinant inbred line,RIL)为试验材料,利用筛选得到的110个SSR标记和6 859个SNPs多态性标记进行偏分离分析。结果显示,共有1 069个标记位点表现出偏分离,占标记总数的15.3%。其中,683个标记偏向于白芒麦,占偏分离标记数的63.9%;386个标记偏向于Taichung29,占偏分离标记数的36.1%。偏分离位点在染色体上分布大多数是成簇出现,有76.3%的偏分离标记形成偏分离热点区域(segregation distortion region,SDR),共检测到了74个SDR,分布在15条染色体上,其中B染色体组包含有最多的SDR,偏分离方向为白芒麦。抗病亲本白芒麦和感病亲本Taichung29的基因型在RIL群体中分布比例为1.03∶1.00,接近1∶1的理论比例,标记在RIL群体整体分离比基本平衡,显示出偏分离主要是由遗传因素引起。     

红缨子高粱秸秆系数和收获指数的研究

世界三大著名蒸馏酒之一贵州茅台属于酱香型白酒,酿造酱香白酒主要原料的红缨子高粱种植面积正在逐年扩大,每年在收割高粱后,会产生巨量的高粱秸秆,其饲料化利用成为研究的热点。如何通过高粱量分析高粱秸秆的量,成为其饲料化遇到的首要问题,本文利用农作物秸秆系数和收获指数研究红缨子高粱籽与秸秆的关系,并结合饲料化对秸秆的要求,提出鲜秸秆系数的概念。研究发现:红缨子高粱的秸秆系数是0.99、收获指数是0.49、鲜秸秆系数是2.88,秸秆含水率为65.82%。结合鲜秸秆系数,推算仅贵州2019 年、2020 年、2021 年和2022 年新鲜秸秆量产生量达112.32 万吨、144 万吨、216 万吨和288 万吨之多,可见研究高粱秸秆饲料化任务之紧迫。     

伏毛铁棒锤种子休眠和萌发过程内源激素含量变化研究

[目的]研究伏毛铁棒锤种子休眠和萌发过程内源激素含量的变化。[方法]采用高效液相色谱法测定分析伏毛铁棒锤新老种子和种子层积过程内源激素赤霉素（GA3）、吲哚乙酸（IAA）、脱落酸（ABA）和玉米素（Z）含量,并测定新老种子的萌发率。[结果]在层积过程中,ABA含量总的趋势下降,GA3总的趋势是升高;不同的层积处理随着时间的延长对种子萌发都有一定的作用。[结论]GA3对打破休眠和促进萌发起重要作用;ABA则是抑制萌发的重要因素;IAA对伏毛铁棒锤种子萌发起促进作用;Z含量与伏毛铁棒锤种子发芽率之间相关性不明显。     

伏毛铁棒锤种子休眠与破除休眠方法研究

为探讨伏毛铁棒锤种子休眠原因及破除种子休眠的方法,利用TTC法测定伏毛铁棒锤种子活性;流水冲洗种子、不同层积方式处理、赤霉素浸种处理,测定其对种子萌发的影响;测定伏毛铁棒锤种子提取物对白菜、伏毛铁棒锤种子的抑制活性。结果表明,伏毛铁棒锤种子生活力可达到90%,14 h种子吸水达到饱和,种皮透水性较好,种仁粗提物浓度为0.8 g/mL时,白菜种子发芽率仅为38.3%,说明种子含有内源性抑制物质。流水冲洗种子可以部分地去除抑制物,提高萌发率;低温层积和变温层积可以有效地打破休眠,尤其低温层积,发芽率达到79.67%;200 μg/mL赤霉素处理24 h对种子萌发效果最好,发芽率高达82%。     

伏毛铁棒锤根系异常次生生长及生物碱组化定位

[目的]明确宁夏六盘山伏毛铁棒锤根系结构、生长方式及生物碱在组织中的分布。[方法]采用石蜡切片及生物碱定位技术。[结果]伏毛铁棒锤根系由主根、侧根和不定根（块根）组成。根系初生结构正常,次生结构异常。主根的形成层和额外形成层产生了异常次生结构中的＂U＂形次生维管束和三生维管束,且主根的筛管群是由初生韧皮部和形成层分化的小筛管群组成。而块根的次生木质部呈＂U＂形,次生韧皮薄壁细胞占据了块根的绝大部分,且块根的筛管群主要由次生韧皮薄壁细胞分化形成。[结论]主根和块根的形成层组成及活动方式的不同导致了二者异常次生结构的不同。生物碱在主根中主要积累于内侧皮层和束间薄壁细胞,在块根中主要在次生韧皮薄壁细胞和髓中。